🔭 Découverte d'une très rare naine blanche vampire

A environ 8 150 années-lumière de la Terre, une étoile naine blanche nommée Gaia22ayj intrigue les astronomes. Son comportement inhabituel, caractérisé par des pulsations extrêmes, a conduit à une découverte majeure sur le cycle de vie des étoiles.

Cette naine blanche, observée à l'aide du Zwicky Transient Facility (ZTF) à l'observatoire Palomar en Californie, montre une augmentation de luminosité de 700% en seulement deux minutes. Les chercheurs ont initialement pensé qu'il s'agissait d'un système binaire de deux naines blanches, mais des observations plus poussées ont révélé une réalité bien différente.


Gaia22ayj est en réalité une naine blanche en train de siphonner le plasma de son étoile compagnon, un phénomène rare et éphémère dans l'évolution stellaire. Ce processus, souvent comparé à un vampire stellaire, permet à la naine blanche de gagner en masse et en énergie, tout en ralentissant sa rotation.

Les données recueillies par le W. M. Keck Observatory ont confirmé la présence d'un champ magnétique intense autour de Gaia22ayj, un trait caractéristique des pulsars nains blancs. Cependant, le comportement de Gaia22ayj diffère de celui des pulsars traditionnels, marquant une étape intermédiaire dans leur formation.

Cette phase 'adolescente' de la naine blanche, où elle commence à accréter de la matière tout en ralentissant sa rotation, est extrêmement courte à l'échelle cosmique. D'une durée d'environ 40 millions d'années, elle représente moins de 0,4% de la vie totale d'une étoile comme le Soleil.

Les recherches de l'équipe, publiées dans les Publications of the Astronomical Society of the Pacific, ouvrent une nouvelle fenêtre sur la compréhension des naines blanches magnétiques et leur évolution. Cette découverte souligne l'importance des observations continues pour capturer ces phénomènes transitoires dans l'Univers.

Qu'est-ce qu'une naine blanche ?

Une naine blanche est le résidu dense d'une étoile de masse similaire ou légèrement supérieure à celle du Soleil, après qu'elle a épuisé son combustible nucléaire. Contrairement aux étoiles plus massives qui finissent en supernova, les naines blanches se refroidissent lentement sur des milliards d'années.

Le processus de formation d'une naine blanche implique l'expulsion des couches externes de l'étoile, laissant derrière un noyau chaud et dense. Ce noyau, principalement composé de carbone et d'oxygène, est soutenu par la pression des électrons dégénérés, un phénomène quantique empêchant un effondrement supplémentaire.

Les naines blanches jouent un rôle clé dans l'évolution des systèmes stellaires binaires, où elles peuvent accréter de la matière d'une étoile compagnon. Ce processus peut mener à des explosions thermonucléaires, comme les novae, ou à l'effondrement en étoile à neutrons dans des conditions extrêmes.

Comment les étoiles binaires influencent-elles l'évolution stellaire ?

Les systèmes stellaires binaires, où deux étoiles orbitent autour d'un centre de masse commun, offrent des laboratoires naturels pour étudier l'évolution stellaire. Dans ces systèmes, les interactions entre les étoiles peuvent modifier significativement leur destin.

Lorsqu'une étoile devient une naine blanche, sa proximité avec une étoile compagnon peut conduire à un transfert de masse. Ce phénomène, observé dans Gaia22ayj, peut raviver l'activité de la naine blanche, lui permettant de gagner en masse et en énergie.

Dans certains cas, l'accrétion de matière peut dépasser la limite de Chandrasekhar, provoquant une supernova de type Ia. Ces explosions permettent de comprendre l'expansion de l'Univers, car elles servent de 'chandelles standard' pour mesurer les distances cosmiques.